Ученые из Воронежского государственного университета использовали для исследования твёрдых тканей зуба синхротронную инфракрасную наноспектроскопию. Это метод, при котором образцы облучают инфракрасным светом, сгенерированном на синхротроне – ускорителе частиц, а затем с использованием атомно-силового микроскопа измеряют локальное поглощение инфракрасного света образцом с наномасштабным пространственным разрешением. Такой подход позволяет получать данные о наноструктуре анализируемого объекта.
Учёные впервые применили синхротронную инфракрасную наноспектроскопию, чтобы понять, как развивается кариес на уровне отдельных нанокристаллов апатита, составляющих эмаль, а также отследить изменение наноструктуры и химического состава ткани. Полученные знания помогут лучше понять причины и этапы разрушения зубной эмали, а также улучшить профилактику развития кариеса. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Nano-Structures & Nano-Objects.
– Разработка новых высокоточных методик выявления и исследования кариеса даст не только значимый научный, но и социальный эффект, поскольку позволит предложить более эффективные способы профилактики заболеваний зубов. Это, в свою очередь, поможет ускорить переход к персонализированной медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, которые входят в приоритетные направления развития нашей страны, – рассказывает основной исполнитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Павел Середин, заведующий кафедрой физики твёрдого тела и наноструктур ВГУ.
По статистике, во всём мире от кариеса страдает около 3,5 миллиардов человек. Кариес возникает из-за деятельности бактерий: они превращают сахара, поступающие с пищей, в кислоты, разрушающие эмаль. В результате структура органических и неорганических (преимущественно апатита) частей зубной эмали изменяется, после чего поражение распространяется и на нижележащие ткани. Однако до сих пор ученым не удавалось проследить за тем, как разрушается эмаль на начальном этапе кариеса – на уровне отдельных нанокристаллов апатита.
